Materiais da Fundição Contínua

Na fundição continua produzem-se atualmente dois tipos de material: o ferro fundido cinzento e o ferro fundido nodular.
A seguir descrevem-se as características de cada um destes materiais, usando-se como exemplificação as classes produzidas pela Tupy.

Ferro Fundido Cinzento

Característica principal: o ferro fundido cinzento produzido por fundição contínua apresenta carbono na forma de grafita lamelar como característica dominante de microestrutura (Classes FC200, FC300 e GMI da Tupy).

Propriedades Mecânicas: são dependentes da estrutura final obtida, isto é, dependem da matriz metálica e da quantidade e forma da grafita.
Menor resistência mecânica - está associada a maiores quantidades de grafita , veios mais longos, e maiores quantidades de ferrita.
Maior resistência mecânica - está associada à grafita mais refinada e matriz perlítica, que confere ao material melhor acabamento superficial e maior dureza.
VER POSIÇÃO DOS CORPOS DE PROVA PARA MEDIÇÃO DE PROPRIEDADES

Classes - Ferro Fundido Cinzento
FC 200 - Ferro Fundido Cinzento Perlítico/Ferrítico
FC 300- Ferro Fundido Cinzento Perlítico
GMI - Ferro Fundido Cinzento com Grafita Refinada

Ferro Fundido Nodular

Característica Principal: o ferro fundido nodular produzido por fundição contínua apresenta carbono na forma de grafita nodular como característica dominante de microestrutura (Classes FE 40015, FE 45012, FE 55006 e FE 70002 da Tupy). A grafita nodular é obtida pela adição de elementos químicos e condições especiais de fabricação, que condicionam seu crescimento.

Propriedades Mecânicas: são ligadas às proporções de ferrita e/ou perlita da matriz , além da forma da grafita. A tensão limite de resistência à tração do material bruto situa-se entre 400 e 700 MPa , com valores de alongamento de 2 a 15%.

Classes - Ferro Fundido Nodular
FE 40015- Ferro Fundido Nodular Ferrítico
FE 45012 - Ferro Fundido Nodular Ferrítico/Perlítico
FE 55006 - Ferro Fundido Nodular Perlítico/Ferrítico
FE 70002 - Ferro Fundido Nodular Perlítico

Informações Complementares dos Produtos

Normalmente os ferros fundidos cinzentos e nodulares são especificados por sua Tensão Limite de Resistência à Tração (tensão limite de ruptura) e Dureza. Estas propriedades são usadas pela facilidade de serem determinadas.
Entretanto, em alguns casos é necessário basear a escolha adequada do material em outras características. A tabela abaixo lista estas características, relacionando-as com a tensão limite de resistência à tração, representada pelo símbolo LR

PROPRIEDADES

CINZENTO

NODULAR

Tensão Limite de Resistência
ao Cisalhamento (MPa)

1,15 x LR(1)

0,90 x LR(3;5)

Tensão Limite de Resistência
à Torção (MPa)

1,15 x LR(1)

0,90 x LR(3;5)

Tensão Limite de Resistência
à Fadiga (MPa)
(sem entalhe)

0,40 x LR(4;5)

FE 40015=0,50 x LR (3)

FE 45012=0,45 x LR (3)

FE 55006=0,40 x LR (3)

FE 70002=0,40 x LR (3)

Tensão Limite de Resistência
à Compressão (MPa)

[LR] 140-175 x 4,02(5)

[LR] 176-210 x 3,68(5)

[LR] 211-245 x 3,61(5)

.............

Resistência ao Impacto (J)
(com entalhe 20oC)

............

FE40015= 15 - 13(2)

FE45012= 10 - 5(2)

FE55006= 5 - 2(2)

FE70002= 5 - 2(2)

Módulo de Elasticidade (GPa)

FC 200 = 88-113(1)

FC 300 =108-137(1)

......GMI = 78-107(1)

FE 40015= 169(2)

FE 45012= 169(2)

FE 55006= 169(2)

FE 70002= 172-176(2)

Condutividade Térmica
(W/mK, 100 - 400oC)

FC 200 = 51- 48(2)

FC 300 = 47- 44(2)

......GMI = 44- 41

FE 40015= 37- 36(2)

FE 45012= 37- 36(2)

FE 55006= 35- 34(2)

FE 70002= 32- 31(2)

Fontes:
(1) DIN 1691
(2) BCIRA BROADSHEET 1
(3) Engineering Data on Nodular Cast Irons
(4) Ferros Fundidos Cinzentos de Alta Qualidade
(5) Metalurgia dos Ferros Fundidos Cinzentos e Nodulares

Tópicos:

fundição

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